物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)中的定制天線的設(shè)計(jì)流程

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天線設(shè)計(jì)流程

1.前期評(píng)估

前期評(píng)估主要針對(duì)無線產(chǎn)品項(xiàng)目，天線形式以及性能的評(píng)估，以分析此項(xiàng)目的可行性。

1.1天線需求

最好先提供芯片或者模塊的規(guī)格書，可以方便了解這款天線的相關(guān)信息，比如天線調(diào)試頻段，所需要匹配的阻抗。

另外還有pcb以及天線的布局建議。

天線類型

主要是兩大類外置和內(nèi)置天線

內(nèi)置天線主要有fpc lds等，

他們和板端接觸的方式主要是頂針或者彈片

外置天線：按天線罩的材質(zhì)來劃分，有玻璃鋼，塑膠棒狀，平板狀，蘑菇頭

輻射場(chǎng)型是全向還是定向，如何選擇要看天線應(yīng)用的實(shí)際場(chǎng)景

有源還是無緣天線，就是加不加放大器電路，放大接收進(jìn)來的微弱信號(hào)，以便讓后端的模塊捕獲到

有源電路一般由幾級(jí)lna低噪聲放大器級(jí)聯(lián)，需要給電路提供電壓來實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大

射頻連接線的線型線長

1.2模塊制式

是確定天線頻段以及天線形式的

1.3天線頻段

模塊支持的制式頻段可能會(huì)多于實(shí)際使用的模塊制式頻段

選擇實(shí)際使用的制式項(xiàng)段

1.4實(shí)測(cè)指標(biāo)

需要考慮天線在實(shí)際工作時(shí)的性能，效率50%以上。

實(shí)測(cè)是一方面，無線產(chǎn)品還需要做無線相關(guān)的認(rèn)證，出口歐盟需要過CE認(rèn)證，出口美國需要過FCC認(rèn)證還有cta，ptcrb等等，還有一些事運(yùn)營商的認(rèn)證，國內(nèi)主要是三大運(yùn)營商的。

防護(hù)等級(jí)IP grade，主要針對(duì)外置天線，有些設(shè)備是放置在戶外使用的，防水防塵方面需要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，以避免外界環(huán)境中的雨雪以及灰塵進(jìn)入到設(shè)備中，這里是IP防護(hù)等級(jí)的兩位數(shù)字分別代表的含義。

增益要求：主要是為了能夠傳輸更遠(yuǎn)距離

1.5成本考慮

終端出廠價(jià)格的高低也會(huì)影響天線的設(shè)計(jì)，低價(jià)格的終端不可能考慮成本高的天線方案，低價(jià)格的終端不可能考慮成本高的天線方案，只能采用成本和人工較低的天線結(jié)構(gòu)，而有高賦值的終端則希望天線這個(gè)零件也是有高技術(shù)含量，同時(shí)也是高性能的。

1.6 2D/3D圖檔

前期評(píng)估需要提供樣機(jī)的id設(shè)計(jì)圖檔，以便能更清楚了解整機(jī)的設(shè)計(jì)及使用方式，像2D的Auto CAD圖檔 dxf和dwg格式文檔，3D圖檔的stp格式文檔，通過這些圖檔文件，可以快速定位天線位置，并了解天線周邊環(huán)境，來評(píng)估天線調(diào)試的最佳位置及形式，以及他能達(dá)到的最佳性能

1.7評(píng)估可行性

根據(jù)以上信息，搭建模擬板或者軟件仿真，總結(jié)得出當(dāng)前環(huán)境中，天線需求是否滿足，可能有哪些風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，在和客戶溝通中確定哪些是必須達(dá)到的，哪些指標(biāo)是可以放寬的，如果天線評(píng)估方案可行，則會(huì)進(jìn)入機(jī)殼和主板試制階段，為后續(xù)無緣調(diào)試做準(zhǔn)備。

*工程師評(píng)估后確定在此環(huán)境下是否可以調(diào)試出客戶所需求性能的天線

若不能在當(dāng)前環(huán)境下調(diào)試出所需性能的天線，工程師需要與客戶溝通，確認(rèn)客戶是否可以配合作結(jié)構(gòu)更改，如果結(jié)構(gòu)可以更改，工程師會(huì)給出整改建議;如果結(jié)構(gòu)不可以更改，工程師會(huì)根據(jù)此環(huán)境來預(yù)估天線性能，整理成天線評(píng)估發(fā)給客戶

如當(dāng)前環(huán)境可以調(diào)試出天線，工程師會(huì)提供在此環(huán)境下能調(diào)試出的天線的大致面積及預(yù)期性能，如天線效率。并整理成天線評(píng)估報(bào)告發(fā)給客戶

*客戶審閱評(píng)估報(bào)告后，探討項(xiàng)目天線的可行性后決定是否執(zhí)行此項(xiàng)目

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審核編輯 黃宇